19.基因工程与蛋白质工程
(时间：20分钟)
1.(2019·泰州一模)下图1是获取用于构建基因表达载体的含人生长激素基因的DNA片段(DNA复制子链延伸方向是5′→3′，转录方向为左→右)示意图，图2是所用质粒示意图，其上的Ampr表示青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。有关限制酶的识别序列和酶切位点如下表。请据图回答：
限制酶 识别序列(5′→3′) HindⅢ A↓AGCTT BamHⅠ G↓GATCC PstⅠ C↓TGCAG EcoRⅠ G↓AATTC SmaⅠ CCC↓GGG BglⅡ A↓GATCT (1)①过程催化形成磷酸二酯键的酶为________，合成的人生长激素基因中________(填“有”或“无”)与终止密码相应的碱基序列。
(2)引物1由5′→3′的碱基序列为________________，引物2应含有限制酶________的识别序列。
(3)在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后，向两者的混合物中加入DNA连接酶，若只考虑DNA切段两两连接，则混合物中将形成________种环状DNA。
(4)2018年11月基因编辑婴儿事件震惊了世界，舆论一片哗然。某科研团队利用“CRISPR/Cas9”技术将受精卵中的艾滋病病毒受体基因CCR5进行修改，拟培育出具有艾滋病免疫能力的基因编辑婴儿。下图为向导RNA引导Cas9蛋白切割CCR5基因(目标DNA)示意图。
①向导RNA的合成需要________酶。Cas9蛋白是一种________酶。
②“CRISPR/Cas9”技术，是利用________法将Cas9蛋白和特定的引导序列导入到受精卵中发挥基因编辑作用。
③基因编辑婴儿引起舆论的关注，很多科学家表示反对，请给出合理的理由：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 解析 (1)①过程表示逆转录过程，催化形成磷酸二酯键的酶为逆转录酶，合成的人生长激素基因中有与终止密码子相应的碱基序列。(2)据分析可知，引物1序列含GCATCCTCCAGG，引物2序列含TAGAGGGACTAC，在设计引物时，应在引物1的5′加上BglⅡ的酶切序列，在引物2的5′加入BamHⅠ酶切序列，因此引物1由5′→3′的碱基序列为AGATCTGCATCCTCCAGG，引物2应含有限制酶BamHⅠ的识别序列。(3)在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后，形成的含有2个酶切位点的片段有3种，向两者的混合物中加入DNA连接酶，若只考虑DNA切段两两连接，则混合物中将形成6种环状DNA。(4)①向导RNA的合成需要RNA聚合酶。Cas9蛋白能切割CCR5基因，故Cas9蛋白是一种限制性核酸内切酶。②将外源基因导入受精卵中应选择显微注射法，故“CRISPR/Cas9”技术，是利用显微注射法将Cas9蛋白和特定的引导序列导入受精卵中发挥基因编辑作用。③基因编辑婴儿引起舆论的关注，
很多科学家表示反对，原因是细胞内DNA上可能不止一个Cas9酶识别和切割位点，可能导致脱靶；此外，还存在其他的风险和违背当前的伦理道德。 答案 (1)反(逆)转录酶 有
(2)AGATCTGCATCCTCCAGG BamHⅠ (3)6
(4)①RNA聚合 限制 ②显微注射 ③细胞内DNA上可能不止一个Cas9酶识别和切割位点，可能导致脱靶(合理答案即可)
2.(2019·江苏卷，29)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
(1)对1号猪使用________处理，使其超数排卵，收集并选取处在____________________________时期的卵母细胞用于核移植。
(2)采集2号猪的组织块，用________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________________________。 (3)为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于________号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有________(填序号)。 ①DNA测序 ③体细胞结构分析
②染色体倍性分析 ④抗原—抗体杂交
解析 (1)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母猪注射促性腺激素，使其超数排卵。用于核移植的卵母细胞通常处于减数第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶
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